光毒性测试的综合测试和评估方法(IATA) 指导文件

第 397 号测试和评估系列 光毒性测试的综合测试和评估方法(IATA)指导文件 Please citethispublicationas: OECD (2024),光毒性测试的综合测试和评估方法(IATA) 指导文件《经合组织测试和评估丛书》 ， 第 397 号 ， 经合组织出版社 ， 巴黎。 © OECD 2024 归因 4.0 国际 (CC BY 4.0) 本工作在创意共用 Attribution 4.0 国际许可协议下发布。使用本工作时，您接受并遵守该许可条款。 (https: / / creativecommons. org / licenses / by / 4.0 /) 。 归因 - 你必须引用工作。 翻译- 您必须引用原始作品 ， 确定对原始作品的更改并添加以下文本 ：若原始作品与翻译之间出现任何差异，仅以原始作品的文字内容为准。适应- 您必须引用原始作品并添加以下文本 ：这是对经济合作与发展组织（OECD）原始作品的一种改编。本改编中表达的观点和运用的论点不应被报道为代表了OECD或其成员国的官方观点。 第三方材料- 许可证不适用于作品中的第三方材料。如使用此类材料，您需自行获得第三方授权并应对侵权指控负责。不得在未经明确许可的情况下使用OECD标志、视觉标识或封面图片，亦不得暗示OECD支持您对作品的使用。因本许可证产生的任何争议应根据2012年常设仲裁法院（PCA）仲裁规则通过仲裁解决。仲裁地点为法国巴黎。仲裁庭由一名仲裁员组成。 关于 OECD 经济合作与发展组织（OECD）是一个政府间组织，其代表来自北美洲、南美洲、欧洲以及亚洲和太平洋地区的38个国家，还有欧盟，这些国家在此汇聚一堂，协调并统一政策，讨论共同关心的问题，并携手应对国际问题。大多数OECD的工作由超过200个由成员国代表团组成的专门委员会和工作组执行。来自多个伙伴国及感兴趣的国际组织的观察员参加了许多OECD的工作坊和其他会议。这些委员会和工作组由位于法国巴黎的OECD秘书处服务，该秘书处组织为多个部门和分部。 环境、健康和安全司免费发布十二个不同系列的文件 ：测试和评估;良好实验室规范和合规性监测;农 药;杀生物剂;风险管理;生物技术监管监督的协调;新型食品和饲料的安全性；化学事故；污染物释放与转移登记册；排放情景文件；制造纳米材料的安全性；and不利的结果路径。关于环境、健康与安全计划以及EHS出版物的更多信息可在经合组织的全球万维网站点上获取。https: / /www. oecd. org / en / topics / chemical - safety - and - biosafety. html). 本出版物是在IOMC背景下开发的。内容不一定反映个别IOMC参与机构的观点或声明政策。 国际组织化学安全管理计划（IOMC）于1995年成立，是在1992年联合国环境与发展大会提出加强合作、增加化学安全领域国际协调建议的基础上建立的。参与组织包括粮农组织（FAO）、国际劳工组织（ILO）、联合国开发计划署（UNDP）、联合国环境规划署（UNEP）、联合国工业发展组织（UNIDO）、联合国训练研究所（UNITAR）、世界卫生组织（WHO）、世界银行、巴塞尔公约、鹿特丹公约和斯德哥尔摩公约以及经济合作与发展组织（OECD）。IOMC的目的是促进参与组织在人类健康和环境与化学管理相关领域的政策和活动的协调，无论是单独还是联合行动。 4| 关于光毒性测试和评估综合方法 (IATA) 的指导文件 前言 本文件包含了一份关于光毒性测试（Phototoxicity Testing）综合方法测试与评估（Integrated Approachesto Testing and assessment, IATA）的指导文档（GD）。该项目于2020年由日本向测试指南计划工作小组（Working Group of the National Coordinators, WNT）提出，旨在开发此GD。 本文档提供了可用于光毒性测试的每个个体信息源的概述和关键特性，以及通过将光毒性不良结局途径（AOP）中涉及的事件映射到国际航空运输协会（IATA）中，这些信息源在光毒性测试中的应用。 指导文件于2024年4月召开的第36次会议上得到了测试指南计划国家协调员工作小组（WNT）的认可。该文件由化学与生物技术委员会负责发布。 目录 关于光毒性测试和评估综合方法 (IATA) 的指导文件2 前言 5 Summary 7简介和范围8应用AOP框架于定义方法或IATA进行光毒性评估时可利用的信息源地图11 光毒性 IATA 元素的描述14确定的测试和评估方法及其在 IATA 中的作用28 Summary 为了明确测试化学物质的光安全性并建立测试和评估方法，已做出多项努力。结合这些数据（例如，体外预测、化学体外、体内数据等）将有助于更可靠地进行光安全性评估。本文件有两个目标；（i）提出一个整合的测试与评估方法（IATA）以识别光毒性风险，并（ii）提供构成IATA的各个信息来源的关键信息特征。此外，还提供了如何及何时整合现有或新生成的信息进行决策的指导，包括决定是否需要进一步测试或对测试化学物质可能产生的光毒性效应进行最终分类和标识的决策。 介绍和范围 光敏性化学物质暴露后引发的光毒性皮肤反应已被认可为不受欢迎的副作用，即使某些化学物质本身无毒，在环境光线照射下也可能变得活性化，进而引发不希望的光毒性皮肤反应[1-3]。危险的光化学反应可以分为光毒性（光刺激）、光致基因毒性或光过敏三种类型，某些化学物质可能同时引起这三类反应[4]。光毒性（光刺激）是指由光敏化学物质引起的急性光诱导皮肤反应。光过敏是一种免疫介导的反应，光线可能使药物结构发生变化，使其作为半抗原存在，可能通过与皮肤蛋白质结合来发挥作用。光致基因毒性是通过两种机制在化学物质暴露后对细胞产生基因毒性反应：直接通过DNA的光激发，或者间接通过激发光敏化学物质的激发。在临床评价光接触性皮炎时，进行包括相关病史、体格检查、光敏感测试、光斑试验和实验室检查在内的系统步骤对于诊断患者症状的原因至关重要[5]。此外，在产品开发初期评估化学物质的光化学危害是必要的，以减少对人类的不期望反应。因此，已通过分析和生物化学方法设计了多种模型系统来评估光毒性/光过敏/光致基因毒性潜力[6-15]。尽管到目前为止已经开发并验证了多个光毒性测试工具，但目前尚无验证的测试方法（即OECD测试指南）来评估化学物质的光敏感或光致基因毒性潜力。虽然使用未验证的测试方法可以探索IATA，并且对于缺乏测试方法的终点可能是有用的，但在监管背景下使用IATA会较为困难。因此，当前指导文件中包含的不良结局途径（AOP）和IATA描述了一种评估化学物质光毒性的测试策略，其中存在多个OECD测试指南。有关生物制品（如肽、蛋白质）或药品的指导信息可以在其他地方查阅[17]。 普遍认为，光毒性皮肤反应的基本化学和生物事件[2, 3, 16, 17]是一致的，并且这些知识可以总结为一个作用途径（AOP）。图1展示了一个AOP示例，它识别了一个预分子启动事件（pre-molecular initiating event，pre-MIE）、一个分子启动事件（molecular initiating event，MIE）以及导致不良结果——光毒性——的关键事件（key event，KE）。 当化学物质吸收光子能量（预-MIE）时，电子可以从占据的轨道（基态）被提升至一个未占据的轨道（S能级）。1, S 2取决于债券类型和相关能级。未配对的单态状态电子（相反自旋）可以通过吸收过程中跨系跃迁反转自旋，转化为三重态状态（平行自旋）。 能量。光毒剂或光毒性化学品吸收阳光，随后发生光化学反应，被认为是光毒性的关键触发因素之一[18]，因为被光激发的化学品可能与生物分子反应，导致光毒性事件[2, 19]。在此背景下，化学品的紫外线吸收特性可作为光毒性风险的一个潜在指标。Henry及其同事证明了摩尔消光系数（MEC）小于1000 M的化学品可能是光毒性风险的潜在指标。-1cm-1在290-700纳米波长范围内的任何波长下均表现出低光毒性风险[20]，因此可以使用此阈值来区分需要考虑的化合物与无需考虑的化合物。 在不确定的环境中实现稳定的市场份额增长。 吸收的能量可以通过内部转换、荧光（单态状态）、磷光（三态状态）或通过化学反应进行消散，产生可能与其他分子（包括各种生物分子）反应的光产物和中间体，引发光产物和/或潜在的生物活性化合物（MIE）。分子氧，在其基态下为三重态自由基，似乎是最主要的激发能量接受者，因为它的最低激发水平（单态状态）处于相对较低的能量水平。从一个激发的三重态光敏剂到氧（II型光化学反应）的能量转移可能会产生激发的单态氧，这可能会进一步参与膜脂和蛋白质的氧化作用，或者诱导DNA损伤。电子或氢的转移可能导致形成自由基物种（I型光化学反应），这些物种可以与生物分子直接或在氧气的存在下反应，形成次级自由基，如过氧基自由基或非常活泼的羟基自由基，这是DNA和其他生物分子氧化损伤已知的中间体。激发的光敏剂的直接和/或间接光化学反应可能导致以下不良后果（AO）：(i) 通过细胞脂质和蛋白质的氧化损伤导致光刺激；(ii) 通过DNA损伤引起的光致基因毒性；(iii) 通过形成光抗原引起光过敏[4,13]。某些化学品可能会同时引发这些有害的光化学反应，而某些化合物与活性氧物种（ROS）的光化学反应也可能导致有毒降解物的产生[4, 21]。 光毒性途径的知识促进了在硅,在化学, and体外方法 ， 解决 AOP 中的特定 MIE 和 KE， 并提供替代 体内评估光毒性的方法。这些方法生成的信息可以作为在定义的方法和国际归因与评估（IATA）中使用时，化学物质光毒性潜在性的评估信息来源。在基于AOP（途径、中间事件和关键事件）的定义方法/IATA内，不同的信息来源将针对定义的毒性途径中的MIE（初始事件）和KEs（关键事件），结果可用于指导监管决策。 值得注意的是 ， 没有经过验证的体内用于评估化学光毒性的方法（例如，经合组织测试指南）存在，但有几种非标准化模型可用 [3, 22, 23]。对于光过敏，临床诊断可通过光斑贴试验完成[6]，皮肤活检也能帮助明确诊断。光斑贴试验包括在两个相同部位局部涂抹潜在光过敏化学物质的无刺激剂量，并将一个区域暴露于UVA/UVB灯下，同时保持另一个区域不受照射。 在中验证的多个体外 / 化学现有的筛选光毒性化学物质的方法存在，主要包括以下几种：OECD TG 101关于紫外-可见吸收光谱的方法[20, 24]；OECD TG 498关于体外光毒性——重建人类表皮光毒性方法（RhE PT）[25]；OECD TG 432关于体外3T3细胞中性红摄取（NRU）光毒性测试[12]；以及OECD TG 495关于光活性的活性氧物种（ROS）测定法[26]。其中，ROS测定法也被ICH S10指南纳入作为评估药物光活性的可选初筛工具[17]。 需要注意的是，OECD测试指南中的体外/体内反应存在局限性。例如，ROS试验的结果并不总是能反映光毒性潜力，因为光不稳定的化学物质也可能被捕捉。相反，可以使用3T3 NRU PT方法，但这种方法可能会对主要吸收在UVB范围内的化学物质产生假阴性预测，因为在实验中仅使用UVA光源以避免UVB光对3T3细胞的细胞毒性效应[27]。尽管RhE PT通常利用UVA/VIS，但一些研究确认，在受控条件下，RhE组织也能承受UVB[25]。这可能比大多数基于细胞系的实验更具有优势，这些实验不耐受UVB。基于这些实验的局限性，可能需要结合可用的实验系统来进行更可靠的光安全性评估，并支持IATA的发展。 根据AOP框架应用，确定可用于定义方法或国际航空运输协会（IATA）内的光毒性研究的信息来源地图 基于光毒性作用的病理机制，已开发